OBJETIVOS:

 Definir una bomba, y saber su estructura básica de funcionamiento.

 Conocer la importancia de las bombas, su clasificación y sus aplicaciones en minería.

 Calcular la potencia de una bomba para un determinado trabajo de extracción o suministro de

fluido, y así solucionando problemas en el trabajo.

 Determinar el tipo de equipo y características adecuadas al problema, como ácidos, aceites,

combustibles, cementoso, etc. Así solucionando los problemas y reduciendo costos en minería.

 Determinar un equipo de bombeo tener en consideración Los tres factores principales para
determinar el tipo de bomba a usar son: - Caudal - Presión - Característica del líquido.

 Realizar un análisis de usos y aplicaciones de sistema de bombeo de agua en mina.

BOMBAS

La bomba es una máquina que absorbe energía mecánica que puede provenir de un motor eléctrico,
térmico, etc., y la transforma en energía que la transfiere a un fluido como energía hidráulica la cual
permite que el fluido pueda ser transportado de un lugar a otro, a un mismo nivel y/o a diferentes
niveles y/o a diferentes velocidades.

ENERGÍA ENERGÍA
MECANICA MOTOR CINETICA

n.t p.Q

Donde:

n= Velocidad rotacional (RPM)

T= Torque
p= Presión
Q= Caudal
CLASIFICACION DE LAS BOMBAS

Existe gran diversidad de bombas y sus clasificaciones muy variadas, las que pueden tomar en
cuenta entre otros: tipos de flujo, geometría de succión, tamaños, aplicaciones, materiales de
construcción, caudales, presiones, etc.

La clasificación más común es la que toma en cuenta el principio de funcionamiento

BOMBAS

BOMBAS
BOMBAS
DESPLAZAMIENT
DINAMICAS
O POSITIVO

CENTRIFUGAS PERIFERICAS ESPACIALES ROTATIVAS RECIPROCANTES

BOMBAS DINAMICAS

Se denominan bombas dinámicas porque su movimiento es rotativo y el rodete comunica energía

al fluido en forma de energía cinética. Las bombas dinámicas se clasifican en:

 CENTRÍFUGAS: Son aquellas en que el fluido ingresa a ésta por el eje y sale siguiendo una
trayectoria periférica por la tangente. Son las de más amplio uso.

 PERIFÉRICAS: Son también conocidas como bombas tipo turbina, de vértice y regenerativas,
en este tipo se producen remolinos en el líquido por medio de los álabes a velocidades muy
altas, dentro del canal anular donde gira el impulsor.

El líquido va recibiendo impulsos de energía No se debe confundir a las bombas tipo difusor
de pozo profundo, llamadas frecuentemente bombas turbinas, aunque no se asemeja en
nada a la bomba periférica.

 ESPECIALES.
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

Se basan en el principio de DESPLAZAMIENTO POSITIVO, Este consiste en el movimiento de un fluido

causado por la disminución del volumen de una cámara.

El elemento intercambiador de energía puede tener movimiento alternativo o rotativo, donde

siempre hay una cámara que aumenta de volumen (succión de la bomba) y hay otra cámara que
disminuye el volumen (descarga de la bomba).

En el intercambio de energía predomina la presión. Es importante anotar que la bomba de

desplazamiento positivo entrega un caudal constante y la presión se formará como resistencia al
desplazamiento del fluido.

Son adecuadas para grandes presiones y bajos caudales y líquidos limpios.

 ROTATORIAS: Llamadas también rotoestáticas, debido a que son máquinas de

desplazamiento positivo, provistas de movimiento rotatorio, y son diferentes a las
rotodinámicas.

Estas bombas tienen muchas aplicaciones según el elemento impulsor. El fluido sale de la
bomba en forma constante, puede manejar líquidos que contengan aire o vapor.

Su principal aplicación es la de manejar líquidos altamente viscosos, lo que ninguna otra

bomba puede realizar y hasta puede carecer de válvula de admisión de carga.

 RECIPROCANATES: Llamadas también alternativas, en estas máquinas, el elemento que

proporciona la energía al fluido lo hace en forma lineal y alternativa. La característica de
funcionamiento es sencilla.

BOMBAS DE PISTON

Son unidades que usan el principio de las bombas oscilantes para producir caudal. Se trata de
pistones (similares a los de las bombas alternativas) en los que el movimiento de vaivén se
consigue mecánicamente a partir de un movimiento rotativo del eje.

Estas bombas disponen de varios conjuntos pistón-cilindro de forma que mientras unos
pistones están aspirando líquido, otros lo están impulsando, consiguiendo así un flujo menos
pulsante, siendo más continuo cuantos más pistones haya en la bomba.

Según la disposición de los pistones, con relación al eje que los acciona, estas bombas pueden
clasificarse en tres tipos:

 AXIALES: Los pistones son paralelos entre sí y también paralelos al eje.

 RADIALES: Los pistones son perpendiculares al eje, en forma de radios.
 TRANSVERSALES: Los pistones, perpendiculares al eje, son accionados por bielas.
APLICACIONES DE LA BOMBA DE PISTON

. RELLENO DE MINA

El relleno con relaves espesados de los espacios originales de extracción, es una operación que
requiere bombas de alto rendimiento, tremendamente resistentes y, en la mayoría de los casos, de
presión y caudal de bombeo elevados.

Las bombas utilizadas para esto son de características distintas a las bombas para agua pura, dada
la alta densidad, viscosidad y abrasividad de la pulpa.

Las bombas más utilizadas son:

• Bombas centrífugas
• Bombas de desplazamiento positivo (plunger y pistón)

Usos
• Minería y procesamiento de minerales
• Lodos altamente abrasivos

Las bombas de pistón membrana de efecto triple y cuádruple de las

gamas HMT y HMQ de ABEL están indicadas para esta actividad, a
pesar de las condiciones extremas que requieren.

Estas bombas pueden transportar relaves con un alto porcentaje de materia seca, hasta 800 m³/h
(3500 GPM) y presiones de bombeo de hasta 25,0 MPa (3626 psi).

Principales características de HMQ/HMT:

• Capacidad de bombeo: hasta 800 m³/h (3500 GPM) y 25,0 MPa (3626 psi)

• Pueden trabajar en seco

• Funcionamiento lento para evitar desgastes prematuros

Ventajas:

• Vida útil extra-larga debido a sus membranas preformadas

• Indicadas también para medios contaminados químicamente

. DESAGÜE FONDO DE MINAS

Las aguas que se encuentran a nivel inferior a los drenajes por gravedad, se recoge en depósitos
recolectores para luego ser evacuados por medio de bombas.

Los puntos de drenaje se distribuyen en lugares convenientes y las cámaras de bombas se sitúan
próximas a los pozos.

Bombas auxiliares desagüan en canales que conducen las aguas a los depósitos colectores.

Se utilizan canales y tuberías. En minas profundas las aguas se bombean por etapas que van de
150 a 600 metros y aún superiores a 900 metros.

Grandes alturas de impulsión representan grandes presiones, que obligan a emplear bombas, así
como accesorios especiales. Reducir la altura de impulsión exige el uso de bombeo en serie.

Las bombas de pistón membrana de efecto triple y cuádruple de la

gama ABEL HM están especialmente indicadas para las operaciones de
desagüe de minas.

Su gran capacidad de bombeo y su diseño robusto para altas presiones permiten evacuar a la
superficie el agua del fondo de minas en una sola etapa. Las membranas preformadas de las bombas
de la gama ABEL HM no sufren estiramientos durante la carrera del pistón.

Una válvula de control instalada en el lado hidráulico monitoriza la posición delantera y trasera de
las membranas.
Este diseño sencillo y exclusivo es mucho más eficiente que los de nuestra competencia y confiere
a las bombas de esta serie una larga vida útil que las ha hecho merecedoras de su fama de fiables.

Principales características de ABEL HMQ/HMT:

• Caudal/presión: hasta 800 m³/h (3500 GPM) y 25,0 MPa (3625 psi)

• Transmisión de potencia mediante un reductor intermedio o correas/poleas

• Amortiguadores de pulsaciones de grandes dimensiones.

• Disponible con válvulas cónicas o de bola

• Lado producto disponible en múltiples materiales: fundición nodular (también engomados),

fundición de acero, acero inoxidable y materiales especiales.

Ventajas:

• Larga vida útil de las membranas. Arranque sencillo contra presión gracias a la rampa de
funcionamiento controlada con variador de frecuencia (VFD)

• No se precisan bombas adicionales en niveles superiores, una sola etapa.

• Diseño antideflagrante y ATEX, según se requiera

 Aplicación de la operación de desagüe – bomba de pistón

Una empresa minera se encuentra realizando un pique de 100 m de profundidad contando con una
bomba de pistón para la operación de desagüe siendo su trabajo de 12 hora/día. Y una eficiencia
del motor del 60%

Un caudal permanente de 100 GPM por 24 horas/día. Con una carga estática total de 371 pies. Las
características de la tubería es de 3 pulg diámetro con una constante de fricción 100.

Siendo la velocidad del flujo de 8 pie/seg y una densidad de 1. Con un peso específico de 8.33 lb/gln.

Para reducir los costes debe depurarse el agua usada y ser reciclada para atender las necesidades
operativas del resto de instalaciones

De esta manera se deberá calcular la capacidad y la potencia de una bomba para desaguar el pique.

Capacidad para 12 horas

(100 GPM * 60 min * 24 hora) / (12 hora * 60 min) = 200 GPM

. Perdida por fricción (Pf) pies

Pf = (147.85 * Q ) / (C * D (2.63)) 1.852

Q = caudal (gal/min)

C = constante por fricción para tuberías

100 de uso generalizado (15 a mas años de uso)

90 para tuberías (25 a más años de uso)

120 para tuberías (15 a menos años de uso)

D = diámetro interior de las tuberías (pulg)

Pf = (147.85 * 200) / (100 * 3 (2.63)) 1.852

Pf = 178.68 pies
. Perdida por velocidad (Pv) pies

Pv = w *𝑣 2 / 2g

w = densidad del líquido (agua = 1)

v = velocidad del flujo (pie/seg)

g = gravedad (32.2 pie/𝑠𝑒𝑔2 )

Pv = (1 * 82 )/ (2 * 32.2)

Pv = 0.99 pies

. Perdida total (Pt) pies

Pt = Cet + Pv + Pf

Cet = carga estática total

Pv = perdida por velocidad

Pf = perdida por fricción

Pt = 371 + 0.99 + 178.68

Pt = 550.67 pies

. Potencia del motor (Hp)

Hp = Pt * Q * W / 33000 * e

Pt = pérdida total

W = peso específico del fluido (8.33 lb/ gln) agua

e = eficiencia del motor %

 Hp = 550.67 * 200 * 8.33 / 33000 * 0.60

Hp = 46.33

La capacidad real de la bomba será de 200 GPM

La potencia de 46.33 Hp

. CONCLUSIONES

 Se dio a conocer la importancia de las bombas, su clasificación y sus aplicaciones en minería.

 Se logró calcular la potencia de una bomba para un determinado trabajo de extracción o
suministro de fluido, y así solucionando problemas en el trabajo.
 Se determinó el tipo de equipo y características adecuadas al problema, como ácidos, aceites,
combustibles, cementoso, etc. así solucionando los problemas y reduciendo costos en minería.
 Se dio a conocer el funcionamiento y característica de la bomba de pulpa, siendo esta una de
la más utilizada en minería, pero distinta a la bomba de agua.
 Se realizó un análisis de usos y aplicaciones de sistema de bombeo de agua en mina.
 Se logro hacer un estudio técnico de sistema de bombeo.
Se seleccionó correctamente el material a utilizar